溫蕓蕓
摘 要:本文以100 m為梯度選取寧夏隆德縣(六盤山西麓)境內(nèi)8個不同海拔高度處站點降水?dāng)?shù)據(jù),分析六盤山西麓汛期降水隨海拔高度的變化特征。結(jié)果表明:2 200 m為降水的關(guān)鍵高度,2 200 m以下,降水隨海拔高度的增加而增加這一規(guī)律在各月及汛期降水中普遍存在;2 200~2 600 m降水呈波動增長。
關(guān)鍵詞:降水;海拔;六盤山西麓
中圖分類號:P461.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-5168(2021)05-0150-03
Abstract: In this paper, the precipitation data of 8 stations at different altitudes in Longde County (western slope of Liupanshan) in Ningxia were selected as a gradient of 100m. The variation characteristics of precipitation with altitude during flood season in Liupan Shanxi were analyzed. The results show that the key height of precipitation was 2 200 m, and the law of precipitation increases with the increase of altitude was common in the precipitation of every month and flood season, and the precipitation of 2 200~2 600 m fluctuates and increases.
Keywords: precipitation; altitude;western slope of Liupanshan
自20世紀(jì)80年代始,氣候變暖已引起人們的普遍關(guān)注,氣候變化和異常對生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的日益嚴(yán)重的影響已引起人們的警覺[1]。地處西北地區(qū)東部的寧夏特別是寧夏六盤山地區(qū),氣候更有其獨特的變化特征[2]。六盤山區(qū)位于寧夏、甘肅、陜西交界地帶,由南到北氣候從半濕潤區(qū)、半干旱區(qū)過渡到干旱區(qū),是中國典型的農(nóng)牧交錯帶和生態(tài)脆弱帶。六盤山區(qū)大部分地區(qū)是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)[3],農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依靠自然降水,而6-9月是寧夏南部降水的主要季節(jié)[4-7],又是寧夏中南部農(nóng)作物生長的需水關(guān)鍵期,該期降水量的多少將直接影響寧夏中南部農(nóng)作物的產(chǎn)量。在氣候變暖的背景下,寧夏六盤山區(qū)降水整體呈遞增趨勢,冬季增加明顯,夏季增加緩慢[8]。近年來,陳海波等人對寧夏六盤山區(qū)多降水的時空變化進(jìn)行了分析[2],但對六盤山區(qū)降水隨海拔高度的變化進(jìn)行系統(tǒng)分析的仍較少。
1 資料與方法
1.1 資料
本文選用的資料為寧夏隆德縣境內(nèi)2013—2017年6—9月站點觀測降水資料,以100 m為梯度[9]選取新坪村、張程桃園村、沙塘十八里村、觀莊鄉(xiāng)、好水水磨村、陳靳、城關(guān)楊家店村、六盤山紀(jì)念亭8個站點逐月降水資料分別代表海拔高度在1 800、1 900、2 000、2 100、2 200、2 300、2 600、2 700 m處的降水?dāng)?shù)據(jù),分析六盤山西麓汛期降水隨海拔高度的變化特征。
1.2 方法
利用氣象要素的時間序列,以時間為自變量、要素為因變量,建立一元回歸方程。設(shè)[y]為降水,[t]為海拔高度,建立[y]與[t]之間的一元線性回歸方程:
[b1]值的正負(fù)反映降水上升或下降的變化趨勢,[b1]<0表示在計算時段內(nèi)降水呈下降趨勢,[b1]>0表示降水呈上升趨勢。[b1]值絕對值的大小可以度量其演變趨勢上升、下降的程度。
2 汛期各月及汛期總降水統(tǒng)計特征
將選取的8個站點2013—2017年6—9月的月降水進(jìn)行逐月平均,發(fā)現(xiàn)6月8個站點的平均降水為73 mm/a;7月各站點的平均降水為104 mm/a,也是汛期降水最多的月份;8月各站點的平均降水為89 mm/a;9月各站點的平均降水為91 mm/a,僅次于7月。整個汛期降水的平均值為357 mm/a。
3 不同海拔高度處汛期降水的月變化特征
進(jìn)一步求取不同海拔高度處各月年平均降水,如圖1所示。在2 300 m及以下,各高度處7月降水明顯高于其他月份,可見7月為汛期的關(guān)鍵月份。從1 800~2 300 m,各高度處降水隨月份增加率分別為1.1、11.1、1.7、1.7、3.2、1.6 mm/月。在2 600~2 700 m,6—9月降水呈逐月增加的趨勢。其中,2 600 m處降水增多率為10 mm/月,2 700 m處降水增多率為5.4 mm/月。比較可見,在2 300 m以下,1 900 m處降水隨月份增加最明顯,2 200 m次之。2 300 m以上,2 600 m處降水隨月份增加最明顯。
4 各月及汛期降水隨海拔高度的變化特征
對海拔高度序列與各月及汛期相應(yīng)高度降水序列進(jìn)行相關(guān)性分析,其相關(guān)系數(shù)如表1所示??梢姡雌诮邓c海拔高度有較好的相關(guān)性,除7月相關(guān)系數(shù)絕對值未超過0.5外,6月、8月、9月及汛期總降水相關(guān)系數(shù)皆在0.85以上,且通過了95%的置信度檢驗。
由圖2(a)可知,6月降水整體隨海拔高度的增加呈增多趨勢,海拔高度每增加100 m,降水增加6.03 mm。在1 900 m處降水最少,為41 mm/a;2 000 m處降水增長量最多;2 100 m之后,降水呈明顯增加的趨勢,直至2 600 m處達(dá)到降水極大值,為92 mm/a。
7月降水隨海拔高度的變化特征與其他月份不同[圖2(b)]。首先,降水與海拔高度的相關(guān)系數(shù)為-0.39,降水整體隨海拔高度的增加呈減少的趨勢,海拔高度每增加100 m,降水減少1.04 mm。但亦有相似之處,7月降水大致經(jīng)歷了兩個階段,在2 200 m以下,降水隨高度的增加呈明顯增加的趨勢,海拔高度每增加100 m,降水增加5 mm。在1 800~2 200 m處,降水與海拔高度的相關(guān)系數(shù)為0.89且通過了95%的置信度檢驗;2 200~2 600 m,降水明顯減少,且減少量大于2 200 m以下的增長量。
8月降水隨海拔高度增加而增加的趨勢最顯著[圖2(c)],降水與海拔高度的相關(guān)系數(shù)為0.95,海拔每增高100 m,降水的增長量約為5.6 mm,在2 600 m處達(dá)到極大值110 mm。
由圖2(d)可知,9月降水隨海拔高度每增加100 m的增長率為5.2 mm。同樣,在2 200 m以下,降水隨海拔高度增加而增加,2 200 m處為降水次極大值,2 600 m處達(dá)到極大值,為118 mm/a。
綜上所述,再結(jié)合汛期總降水的變化特征可知[圖2(e)],2 200 m為降水的關(guān)鍵高度。1 800~2 200 m處汛期及汛期各月降水與海拔高度的相關(guān)系數(shù)如表1所示,2 200 m以下,降水隨海拔高度的增加而增加這一規(guī)律在各月及汛期降水中普遍存在;2 200~2 600 m存在降水極小值,2 600 m處多為降水的極大值,呈波動增長。
5 小結(jié)與討論
①汛期各月中,7月降水最多,為104 mm/a;9月降水次之,為91 mm/a。整個汛期降水為357 mm/a。
②在2 300 m及以下高度,各高度處7月降水明顯高于其他月份,可見7月為汛期的關(guān)鍵月份。2 300 m以下,1 900 m處降水隨月份增加最明顯(11.1 mm/月),2 200 m次之(3.2 mm/月);2 300 m以上,6—9月降水呈逐月增加的趨勢??梢姡S著海拔高度的增加,汛期最多降水所在月份后移。
③海拔高度序列與各月及汛期相應(yīng)高度降水序列有很好的相關(guān)性,2 200 m為降水的關(guān)鍵高度。2 200 m以下,降水隨海拔高度的增加而增加,這一規(guī)律在各月及汛期降水中普遍存在,且通過95%的置信度檢驗;2 200~2 600 m存在降水極小值,2 600 m處多為降水的極大值,呈波動增長。
本文仍存在很多的不足。首先數(shù)據(jù)年限較短,只能揭示最近幾年內(nèi)汛期降水的變化及規(guī)律,并不能代表其氣候變化規(guī)律;不同海拔高度處站點的選取較少,本文以100 m為標(biāo)準(zhǔn)選取不同海拔高度處站點,但在2 400 m和2 500 m處沒有相應(yīng)的觀測站點,因此2 300~2 600 m處降水隨高度的變化特征缺乏詳盡的數(shù)據(jù)支持。
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